感应电机压频比调节的模糊节能控制

根据三相感应电机的等效电路，推导出电机的损耗和输出功率与压频比之间的关系，提出了压频比调节的节能控制方法。考虑电机不同负载时损耗曲线的变化持点，引入基于电机转速和输入功率的比例算子，对电机输入功率的变化进行量化；电机稳态运行时进行模糊自寻优控制，动态调速时进行较高的恒压频比控制，提高了电机的效率并保持了一定的动态响应特性。仿真结果验证了运行控制方案的可行性和有效性。     

小型并网运行的单相永磁同步发电机的设计

单相永磁同步发电机在民用发电系统中有一定的应用,然而单相电机的理论和工程应用主要集中在单相异步电动机。本文设计了并网运行的10KW单相永磁同步发电机,首先根据电磁负荷确定基本尺寸,应用磁路法对转子永磁体进行了设计,根据电机的相量图分析了移相电容的选取,对电机的两相绕组和谐波抑制进行分析设计,分析了斜槽对减小电压波形畸变率和负载转矩脉动的作用,最后通过场路耦合有限元方法计算了样机的运行特性。     

基于BP神经网络和小波包能量熵的异步电动机故障诊断

为了高效解决异步电动机故障问题,提出了一种基于反向传播(BP)神经网络和小波包能量分析的异步电动机故障诊断系统。采用定子电流信号作为异步电动机的故障信号,运用小波包能量分析对采集的定子电流信号进行分析,提取出相应的故障特征向量。为了提高诊断的准确性,提取信号时域、频域的特征,输入到BP神经网络中进行训练学习。经过足够多的训练后,用测试样本对其精确率进行测试。通过所提方法,可以及时排除及修正异步电动机故障,提高工厂的经济效益。     

永磁式双转子电机的理论与实践

根据电机学的基本理论,分析了永磁式双转子电机的原理和结构特点,结合其特点,指出这类电机生产和使用中存在的关键问题,为进一步的工程应用做好准备。     

不同气隙长度对电机启动性能的影响分析

在电机设计过程中,只有选定了气隙长度,才能确定转子尺寸,因此电机气隙长度的选取十分重要,可以通过对电机性能的分析与计算来合理选取气隙长度。对于异步启动永磁同步电机,首先应考虑电机采用均匀气隙结构的情况,利用有限元法对异步启动永磁同步电机进行启动分析,得到不同气隙长度对电机启动性能的影响;再通过对启动转矩/转速、启动电流的分析对比,选择较为合适的均匀气隙长度。     

一种改善永磁同步电机性能的多目标优化方法

合理选择永磁同步电机的结构参数(磁极厚度、极弧系数、槽深、磁极偏心距、槽口宽度)可以达到抑制噪声、提高效率的目的。为了优化永磁同步电机的效率和噪声,利用正交试验选取一定数量的样本;利用支持向量机对效率和噪声进行拟合,得到回归方程;利用具有约束条件(保证足够电机转矩)的粒子群多目标优化算法对回归方程进行寻优,得到优化后的效率和噪声值;将优化后的参数代入电机模型中对效率和噪声值进行求解,与优化前后的效率和噪声值进行对比。     

三段Halbach磁铁阵列永磁同步电机铁心的优化设计

Halbach磁铁阵列和集中绕组的分数槽绕组应用于永磁同步电机可提高输出转矩并降低转矩波动,满足伺服系统快速性和高精确度的要求,但需要对电机铁心进行再设计。依据Halbach磁铁阵列的理论建立了每极三段Halbach磁铁阵列永磁同步电机磁场的模型,并分析了气隙磁场特点,提出采用集中绕组的分数槽绕组削弱齿谐波。分析电机铁心的结构特点,确定多个关键尺寸为设计变量,以一定电流的最大转矩平均值和最小转矩波动为主要优化目标,采用Taguchi方法简化优化设计的计算,并建立了双层的优化模型。以一台8极9槽的伺服电动机为例,采用有限元计算,阐述了每极三段Halbach磁铁阵列永磁电机多变量、多目标的优化过程。     

开通角控制的无刷直流电机转矩脉动抑制新方法

在分析无刷直流电机的等效电路模型和换相过程的基础上,考虑了电磁时间常数和反电势对换相转矩的影响。通过导出换相时关断相电流下降到零的时间和开通相电流上升到最大的时间,分析高、低速运行状态下两者的关系,引入一个开通角的变量,通过控制开通相的开通时刻来抑制换相时的转矩脉动;并且考虑非理想的气隙磁密等因素对开通角进行修正。结合场路耦合的有限元进行仿真,结果表明此思路是可行的。     

电磁因素引起的无刷直流电动机转矩波动与抑制

对由电磁因素引起的无刷直流电动机转矩波动的原理分析和理论探讨的基础上,以两相无刷直流电动机为例给出了相应转矩波动公式的推导过程,提出了一种通过控制电机电流抑制电磁转矩波动的策略和实现方法,并通过仿真计算验证了该方法的可行性和有效性.     

内置式永磁同步电机不同转子拓扑结构对电机性能的影响分析

为了研究不同转子拓扑结构对8极48槽内置式永磁同步电机(IPMSM)的电磁性能和噪声性能的影响,分别建立了单层无隔磁桥、单层有隔磁桥、双层无隔磁桥以及双层有隔磁桥转子拓扑结构的内置式永磁同步电机的有限元模型。除转子拓扑结构以外,四种电机的定子拓扑结构、永磁体使用量等其它条件完全相同。首先,对电机电磁性能和噪声性能进行相关的理论分析。其次,建立四种电机的有限元模型,对四种电机的凸极率、输出转矩、转矩脉动以及空载反电势谐波畸变率等电磁性能进行比较分析,并对四种电机进行模态分析。最后,比较了四种电机的振动响应和噪声特性。结果表明,双层有隔磁桥转子结构的内置式永磁同步电机电磁性能最好,并且其噪声削弱效果也最好。